Определите на сколько градусов можно нагреть воду массой 924 кг при сжигании керосина массой 0.6 кг, если считать, что теплота, выделившаяся при полном сгорании керосина, целиком пошла на нагревание воды. удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг • °С), удельная теплота сгорания керосина - 43 МДж/кг (ответ округлите до десятых)
Дано:
V = 20 л = 2×10⁻² м³
n(H₂) = 4 моля
T = 360 К
p = 1,2 МПа = 1,2×10⁶ Па
R = 8,31 Дж/(моль×К)
Найти:
n(N₂) - ?
1) Воспользуемся законом Дальтона (парциальное давление каждого газа в смеси) именно по такой формуле мы найдем давлений каждого газа в смеси:
p = p₁ + p₂ - Закон Дальтона (1)
2) Для нахождения давлений газов в смеси используется по формуле Менделеева-Клайперона, именно по таким формулам мы получим формулы про давлений газов, а потом подставим в формулу (1), и тогда мы получим нахождение количества вещества у азота:
p₁×V = n(H₂)×R×T - Уравнение состояния идеального газа у водорода
p₂×V = n(N₂)×R×T - Уравнение состояния идеального газа у азота
Следовательно:
p₁ = (n(H₂)×R×T)/V - Давление идеального газа у водорода
p₂ = (n(N₂)×R×T)/V - Давление идеального газа у азота
Следовательно:
p = (n(H₂)×R×T)/V + (n(N₂)×R×T)/V | × V
p×V = (n(H₂)×R×T) + (n(N₂)×R×T)
p×V = (n(H₂) + n(N₂))×R×T | : R×T
(p×V)/(R×T) = (n(H₂) + n(N₂))
n(N₂) = (p×V)/(R×T) - n(H₂) - количества вещества у азота
n(N₂) = (1,2×10⁶ Па × 2×10⁻² м³)/(8,31 Дж/(моль×К) × 360 К) - 4 моль = (1,2×10⁶ Н/м² × 2×10⁻² м³)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ Н×м)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ (кг×м)/с² × м)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ (кг×м²)/с²)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ Дж)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (24000 Дж)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль ≈ 8 моль - 4 моль = 4 моль
ответ: n(N₂) = 4 моля
исходя из данных l = 0.5 м и t = 1 c можем определить начальную скорость на этом отрезке перемещения, а затем и ускорение
l = v0*t - (a t²)/2; a = - v0 / t
l = v0*t - v0*t/2
v0 = 2l / t
a = -2 l / t²
a = -2*0.5 / 1 = - 1 м/с² - это ускорение постоянно на всем участке перемещения
1) если начальная скорость равна нулю, то
S = (a t²)/2 => t = sqrt(2S/a)
t = sqrt(2*50) = 10 c
2) если начальная скорость не равна нулю, то
S = v0² / 2a => v0 = sqrt(2aS) = 10 м/с
S = v0*t - (a t²)/2,
0.5 t² - 10t + 50 = 0,
t = 10 c
2.
по закону сохранения импульса в проекции на ось, сонаправленную с движением шаров после столкновения (оно будет происходит в сторону шара с большим импульсом)
m1v1 - m2v2 = (m1 + m2) v',
v' = (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2).
v' = (20 - 5) / 1.5 = 10 м/с
3.
A = ΔEp = mgΔh
A = 800*20 Дж = 16 кДж